一种碳刷架及电机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种碳刷架及电机。


背景技术：

[0002]
微型电机的转子通常是由线圈绕组构成，当线圈中通电时由线圈绕组产生磁场而使电机工作。由于转子是处于旋转状态的，因此常用碳刷与换向器配合的方式向转子绕组输入电源。碳刷的一端与换向器配合，另一端则有一条金属引线与碳刷架接触，形成一条电源通道。
[0003]
现有技术中的碳刷架通常在相对的两侧设置两个橡胶扣，用于辅助碳刷架安装在微型电机的基座上，但是，橡胶扣材质偏软，会导致碳刷架出现倾斜，从而影响设置在碳刷架上霍尔侦测板对霍尔信号检测的准确性，并且，设置两个橡胶扣的碳刷架安装过程繁琐。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种碳刷架及电机，能够提高碳刷架与电机的安装稳定性。
[0005]
本实用新型的实施例是这样实现的：
[0006]
本实用新型实施例的一方面，提供一种碳刷架，包括：碳刷架本体以及分别固定设置在碳刷架本体边缘的两个限位件，两个限位件在碳刷架本体上同侧表面相对设置，碳刷架本体中部贯通设置有转轴孔，还包括相对设置的弹性件，弹性件的一端与限位件连接，另一端用于与碳刷连接，以使碳刷限定于转轴孔内。
[0007]
可选地，两个限位件相互背离的一侧均设置有第一凸出部。
[0008]
可选地，碳刷架还包括相对设置在碳刷架本体上的两个滑道，滑道包括两个，两个滑道位于转轴孔和两个限位件之间，且滑道的延伸方向与弹性件的设置方向相同，弹性件位于滑道内。
[0009]
可选地，在碳刷架本体上还相对设置有第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部在碳刷架本体上相对设置，且第一固定部和第二固定部之间的连线与两个限位件之间的连线垂直。
[0010]
可选地，第一固定部包括固定连接的横部和竖部，横部通过竖部与碳刷架本体固定连接。
[0011]
可选地，第二固定部远离转轴孔的一端设置有与限位件同侧的凸台，凸台与限位件位于碳刷架本体的同侧表面。
[0012]
可选地，在转轴孔相对两侧的边缘分别设置有第二凸出部。
[0013]
可选地，滑道与限位件分别位于碳刷架本体相对的两侧表面。
[0014]
可选地，在碳刷架本体还设置有与限位件同侧设置的容纳圆柱，且容纳圆柱内部中空且开口朝向滑道设置。
[0015]
本实用新型实施例的另一方面，提供一种电机，包括：机体以及设置在机体上的多
个上述任意一项的碳刷架，碳刷架用于设置碳刷。
[0016]
本实用新型实施例的有益效果包括：
[0017]
本实用新型实施例提供的一种碳刷板，包括：碳刷架本体以及分别固定设置在碳刷架本体边缘的两个限位件，两个限位件取代了现有技术中的橡胶扣，从而有效避免了碳刷架出现倾斜，并且将碳刷板安装于电机的过程中，无需在调整两侧的橡胶扣，可以直接将碳刷架安装于电机上。其中，两个限位件在碳刷架本体上同侧表面相对设置，以提高限位件对碳刷架本体安装的稳定性，碳刷架本体中部贯通设置有转轴孔，还包括相对设置的弹性件，弹性件的一端与限位件连接，另一端用于与碳刷连接，以使碳刷限定于转轴孔内，通过上述碳刷板的设置，能够有效提高碳刷架与电机的安装稳定性，同时还能够有效提高碳刷架的安装效率。
[0018]
本实用新型实施例提供的电机采用上述的碳刷架，通过将上述碳刷架应用到电机中，能够有效提高电机的稳定性。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]
图1为本实用新型实施例提供的碳刷架第一视角的结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型实施例提供的碳刷架第二视角的结构示意图；
[0022]
图3为本实用新型实施例提供的碳刷架第三视角的结构示意图；
[0023]
图4为本实用新型实施例提供的机体的结构示意图。
[0024]
图标：100-碳刷架；110-碳刷架本体；111-第一固定部；1111-横部；1112-竖部；112-第二固定部；1121-凸台；113-第二凸出部；114-滑道；115-容纳圆柱；120-限位件；121-第一凸出部；130-转轴孔；200-机体。
具体实施方式
[0025]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
应注意到：术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实
用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]
微型电机的转子通常是由线圈绕组构成，当线圈中通电时由线圈绕组产生磁场而使电机工作。由于转子是处于旋转状态的，因此常用碳刷与换向器配合的方式向转子绕组输入电源。碳刷的一端与换向器配合，另一端则有一条金属引线与碳刷架100接触，形成一条电源通道。现有技术中的碳刷架100通常在相对的两侧设置两个橡胶扣，用于辅助碳刷架100安装在微型电机的基座上，但是，橡胶扣材质偏软，会导致碳刷架100出现倾斜，从而影响设置在碳刷架100上霍尔侦测板对霍尔信号的相应准确性，并且，设置两个橡胶扣的碳刷架100安装过程繁琐。为了解决上述现有技术中的不足，提出了本申请，以下是本申请的实施例。
[0029]
图1为本实用新型实施例提供的碳刷架100第一视角的结构示意图，请参照图1，本实用新型实施例提供一种碳刷架100，包括：碳刷架本体110以及分别固定设置在碳刷架本体110边缘的两个限位件120，两个限位件120在碳刷架本体110上同侧表面相对设置，碳刷架本体110中部贯通设置有转轴孔130，还包括相对设置的弹性件，弹性件的一端与限位件120连接，另一端用于与碳刷连接，以使碳刷限定于转轴孔130内。
[0030]
其中，碳刷架100的作用是通过弹性件将压力加在与换向器或集电环表面滑动接触的碳刷上，使其在固定体与旋转体之间稳定地传导电流。对电机来说，碳刷架100和碳刷都是非常重要的部件。不管碳刷的特性多么好，碳刷架100不合适时，碳刷不仅不能充分发挥它的优良特性，而且会给电机本身的性能和寿命带来很大的影响。
[0031]
现有技术中的碳刷架100通常在相对的两侧设置两个橡胶扣，用于辅助碳刷架100安装在微型电机的基座上，但是，橡胶扣材质偏软，会导致碳刷架100出现倾斜，从而影响设置在碳刷架100上霍尔侦测板对霍尔信号的相应准确性，本申请通过设置两个限位件120取代橡胶扣，并且使得两个限位件120固定设置在碳刷架本体110上，此处所给的固定设置有两种理解，一种是限位件120通过焊接的形式固定在碳刷架本体110上，另一种是限位件120与碳刷架本体110上一体注塑成型。
[0032]
在碳刷架本体110的中部设置有两端开口的转轴孔130，转轴孔130用于提供换向器或集电环设置的空间，在转轴孔130内，换向器或集电环通过与碳刷接触，以实现固定体与旋转体之间稳定传导电流的目的。此处对转轴孔130的直径大小不作限定，本领域技术人员应当知晓，转轴孔130直径根据碳刷与换向器或集电环良好的接触进行对应设计。
[0033]
弹性件通常为弹簧，弹簧的一端与限位件120固定连接，即就是说，弹簧的一端靠近碳刷架本体110的边缘固定设置，另一端朝向转轴孔130，用以连接碳刷，使得碳刷能够在转轴孔130内与换向器或集电环接触，以实现固定体与旋转体之间稳定传导电流的目的。
[0034]
本实用新型实施例提供的一种碳刷板，包括：碳刷架本体110以及分别固定设置在碳刷架本体110边缘的两个限位件120，两个限位件120取代了现有技术中的橡胶扣，从而有效避免了碳刷架100出现倾斜，并且将碳刷板安装于电机的过程中，无需在调整两侧的橡胶扣，可以直接将碳刷架100安装于电机上。其中，两个限位件120在碳刷架本体110上同侧表
面相对设置，以提高限位件120对碳刷架本体110安装的稳定性，碳刷架本体110中部贯通设置有转轴孔130，还包括相对设置的弹性件，弹性件的一端与限位件120连接，另一端用于与碳刷连接，以使碳刷限定于转轴孔130内，通过上述碳刷板的设置，能够有效提高碳刷架100与电机的安装稳定性，同时还能够有效提高碳刷架100的安装效率。
[0035]
两个限位件120设置在碳刷架本体110边缘，为了进一步提高限位件120在安装过程中的限位作用，两个限位件120相互背离的一侧均设置有第一凸出部121。
[0036]
第一凸出部121固定设置在限位件120上，第一凸出部121与限位件120的连接方式不作限定，例如，第一凸出部121和限位件120通过焊接固定，或者，第一凸出部121和限位件120一体注塑成型。第一凸出部121的结构形状不作限定，例如，第一凸出部121呈板状，或者第一凸出部121呈杆状，或者第一凸出部121为长方体，本领域技术人员应当根据实际情况对应设计。
[0037]
在两个限位件120相互背离的一侧均设置有第一凸出部121，两个第一凸出部121能够在碳刷架本体110安装与机体200的过程中，进行限位，防止碳刷架本体110完全沉入至机体200内腔中。
[0038]
请结合参照图1和图2，上述方案中给出了弹性件，并且弹性件一般为弹簧，弹簧用于将碳刷固定在碳刷架100上，由于弹簧是柔性体，因此，有必要对弹簧进行限位，故本实施例中碳刷架100还包括相对设置在碳刷架本体110上的两个滑道114，滑道114包括两个，两个滑道114位于转轴孔130和两个限位件120之间，且滑道114的延伸方向与弹性件的设置方向相同，弹性件位于滑道114内。
[0039]
弹性件位于滑道114内，即就是说，弹簧位于滑道114内，滑道114既能对弹簧进行导向，还能对弹簧进行限位，因此，滑道114的宽度和高度必须大于弹簧直径，如此，弹簧能够在滑道114内滑动，弹簧的形状以及滑动的路线基本是确定的。另外，滑道114的长度不能小于弹簧自然状态下的长度，如此，通过弹簧就能使得碳刷相对设置在转轴孔130内，以实现固定体与旋转体之间稳定传导电流的目的。
[0040]
请参照图3，在滑道114背离碳刷架本体110的一侧设置有限位板，限位板用于对弹簧进行纵向限位，此处对限位板不作限定，例如，限位板是平板，或者限位板为中部镂空的板状。滑道114用于弹簧进行横向限位。
[0041]
为了进一步对设置在碳刷架100上的线束以及霍尔侦测板进行限位和安装，可选地，本实施例中在碳刷架本体110还设置有第一固定部111和第二固定部112，第一固定部111和第二固定部112在碳刷架本体110上相对设置，且第一固定部111和第二固定部112之间的连线与两个限位件120之间的连线垂直。
[0042]
第一固定部111和第二固定部112分别设置在碳刷架本体110的相对端，并且，第一固定部111和第二固定部112与碳刷架本体110一体注塑成型。其中，第一固定部111用于对设置在碳刷架100上的线束进行限位和安装固定，此处所述的线束为电源线束，避免碳刷架100上的线束杂乱，或者交错，既影响线束的使用寿命，又占用碳刷架本体110的安装空间。
[0043]
第二固定部112用于安装霍尔侦测板，其中，霍尔侦测板是应用霍尔效应的半导体，所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象，即当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差，半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在居里温
度以下将呈现极强的霍尔效应，霍尔侦测板一般用于对电机中的转子的转速进行测定。
[0044]
上述给出了第一固定部111，但是并未对第一固定部111的具体结构进行限定，为了进一步提高第一固定部111对线束的限位和固定的效果，本实施例中，可选地，第一固定部111包括固定连接的横部1111和竖部1112，横部1111通过竖部1112与碳刷架本体110固定连接。
[0045]
其中，固定连接的横部1111和竖部1112可以呈l形，也可以呈t形，竖部1112用于安装固定线束，横部1111用于对安装和固定在竖部1112的线束进行限位，防止线束滑落竖部1112。
[0046]
上述给出了第二固定部112，但是并未对第二固定部112的具体结构进行限定，为了进一步提高第二固定部112对霍尔侦测板安装的效果，本实施例中，可选地，第二固定部112远离转轴孔130的一端设置有与限位件120同侧的凸台1121，凸台1121与限位件120位于碳刷架本体110的同侧表面。
[0047]
在第二固定部112远离转轴孔130的一端设置有与限位件120同侧的凸台1121，目的是对霍尔侦测板进行限位，防止霍尔侦测板在碳刷架100上出现晃动，从而影响霍尔侦测板对转子转速检测的准确性。
[0048]
为了进一步防止换向器与设置在碳刷架100上的线束之前出现干涉的情况，本实施例中，可选地，在转轴孔130的两侧边缘分别设置有第二凸出部113。
[0049]
第二凸出部113包括两个，两个第二凸出部113分别设置在转轴孔130相对的两侧，且位于转轴孔130的边缘。第二凸出部113的形状与转轴孔130的形状对应，即就是说，第二凸出部113呈圆弧状。第二凸出部113固定设置在转轴孔130两侧边缘，即就是，第二凸出部113固定设置在碳刷架本体110上，第二凸出部113既可以是焊接固定设置在碳刷架本体110上，也可以是与碳刷架本体110一体注塑成型。
[0050]
请参照图3，为了提高碳刷架本体110安装空间的利用率，本实施例中，可选地，滑道114与限位件120分别位于碳刷架本体110相对的两侧表面。
[0051]
碳刷架100需要提供类似于电容、电感、霍尔侦测板、线束等的安装空间，因此，对碳刷架本体110的安装空间的充分利用显得特别重要，为了有效提高碳刷架本体110安装空间的利用率，本实施例中，设置滑道114与限位件120分别位于碳刷架本体110相对的两侧表面。
[0052]
为了保护连接线束的连接端，本实施例中，可选地，碳刷架100还包括与限位件120同侧设置的内部中空的容纳圆柱115，且容纳圆柱115的开口朝向滑道114设置。
[0053]
容纳圆柱115内部中空，内部中空的空间用于放置线束的连接端，放置线束连接端露在外面，与其他的信号线产生短路，影响电机功能。
[0054]
本实用新型实施例的另一方面，提供一种电机，包括：机体200和上述的碳刷架100，碳刷架100用于设置碳刷。
[0055]
请参照图4，图4是机体200的结构示意图，电机的机体200内用于设置线圈和磁铁，其中，线圈是转子，磁铁是定子，磁铁的主要作用是产生磁场，线圈的两端分别与设置在碳刷架100转轴孔130内的换向器连接，换向器与两个电刷连接，以提供线圈所需要的电流，碳刷架100在上述进行了详细阐述，在此不作赘述。
[0056]
本实用新型实施例提供的电机采用上述的碳刷架100，通过将上述碳刷架100应用
到电机中，能够有效提高电机的稳定性。
[0057]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。